Kin Fai Mak (geboren im 20. Jahrhundert in Guangzhou, Volksrepublik China) ist ein chinesisch-US-amerikanischer Physiker und Hochschullehrer. Seit 2025 ist er Direktor des Max-Planck-Instituts für Struktur und Dynamik der Materie in Hamburg.
Kin Fai Mak wurde in Guangzhou geboren und zog mit seiner Familie im Alter von 10 Jahren nach Hong Kong. Er studierte an der Hong Kong University of Science and Technology Physik und Mathematik (B.S. 2005). Auf Initiative von Tony Heinz setze er sein Studium an der Columbia University fort und wurde dort 2010 promoviert. Dort arbeitete er als Postdoc bis 2012 und ging dan ans Kavli Institute for Nanoscale Science an der Cornell University. Im Jahr 2014 wurde Kin Fai Mak als Assistant Professor an die Pennsylvania State University und kehrte 2018 in derselben Rolle nach Cornell zurück, wurde dort 2019 Associate Professor und 2022 Full Professor. Im Frühjahr 2025 wurde Mak gemeinsam mit seiner Frau Jie Shan als Direktor ans Max-Planck-Institut für Struktur und Dynamik der Materie berufen.
Mak erforscht die optischen, elektronischen und magnetischen Eigenschaften von nanoskaligen Materialien, insbesondere von atomar dünnen zweidimensionalen Kristallen (2D-Materialien) wie Graphen oder Übergangsmetall-Dichalkogenide (TMDs) wie Molybdändisulfit (MoS2) und von daraus gebildeten Heterostrukturen (Van-der-Waals-Materialien). Er verwendet dabei in erster Linie optische Techniken (wie lineare und nichtlineare Spektroskopie), aber auch Transportmessungen, um die verschiedenen Freiheitsgrade der Elektronen (Ladung, Spin, und Valley) sowie die emergenten Vielteilchenphasen, die in diesen Materialien auftreten, zu untersuchen.
Beispiele hierfür sind korrelierte und topologische Phänomene wie Supraleitung, Magnetismus und Topologischer Isolatoren. Für die Experimente der Gruppe werden die verwendeten Materialien durch präzise Kontrolle der Zusammensetzung, der Stapelreihenfolge und durch gezieltes Verdrehen der Schichten synthetisiert und strukturiert.
Gemeinsam mit Jie Shan untersuchte er 2010 als Erster einen atomar-dünnen Halbleiter (eine Monolage MoS2) und zeigte dessen vom 3D-Material stark abweichenden optischen Eigenschaften. Weiterhin untersuchten sie die Erzeugung und Wechselwirkung von Quasiteilchen wie Exzitonen und Trionen in diesen Materialien und wiesen die ungewöhnlich große Bindungsenergie von Exzitonen in diesem Material nach. Mit Paul McEuen wies der eine dem Spin-Hall-Effekt analogen valley Hall-Effekt in einer Monolage MoS2 nach, der für Valleytronik-Anwendungen nützlich sein kann. Mit einem aus Wolframdiselenid und Wolframdisulfid (WSe2/WS2) gebildeten Moiré-Übergitter simulierten sein und Shans Team ein 2D Fermi-Hubbard-Modell.
Mak erhielt unter anderem Stipendien der David and Lucile Packard Foundation (2016) und der Alfred P. Sloan Foundation (2017). 2016 erhielt er den Outstanding Young Researcher Award der International Organization of Chinese Physicists and Astronomers (OCPA). Seit 2021 ist er Fellow der American Physical Society. Im Jahr 2022 erhielt er von der Gordon and Betty Moore Foundation ein Stipendium in Höhe von 1,25 Millionen US-Dollar im Rahmen der Experimental Physics Investigators Initiative. Die HKUST ehrte ihn 2025 als Honorary Fellow.
Clarivate zählt Mak seit 2021 zu den Highly Cited Researchers.
Laut Web of Science ist Mak Koautor von über 150 wissenschaftlichen Artikeln in Peer-Review-Zeitschrifen, die über 54.000 mal zitiert wurden (h-Index 75; Stand 2026).
| Personendaten | |
|---|---|
| NAME | Mak, Kin Fai |
| KURZBESCHREIBUNG | chinesisch-US-amerikanischer Physiker und Direktor am Max-Planck-Institut für Struktur und Dynamik der Materie |
| GEBURTSDATUM | 20. Jahrhundert |
| GEBURTSORT | Guangzhou |